O compressor de um refrigerador comercial é alimentado com
a
e
. O fluido é descarregado do compressor a 1200 kPa e
. Desprezando os termos de energia cinética, determine o trabalho específico nesse processo de compressão.
Passo 1
Vamos lá! O enunciado pede para calcular o trabalho específico no processo de compressão de um refrigerador comercial que usa o refrigerante
. A matéria envolvida aqui é Termodinâmica, especificamente o estudo de processos de compressão em sistemas refrigerados. Para resolver isso, vamos precisar entender como a energia é transferida no compressor e usar propriedades termodinâmicas do
.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as condições dadas no problema:
-
Estado de entrada (1):
- Temperatura
- Qualidade
(isso significa que o refrigerante está completamente vapor, sem mistura de líquido)
- Temperatura
-
Estado de saída (2):
- Pressão
- Temperatura
- Pressão
Como queremos encontrar o trabalho específico no processo de compressão, vamos precisar das entalpias nos estados 1 e 2.
Passo 3
Para encontrar as entalpias (
e
) nos estados 1 e 2, vamos consultar as tabelas termodinâmicas do
. No entanto, como não temos as tabelas aqui, vamos descrever o processo:
-
Estado 1: Como temos
, sabemos que o refrigerante está como vapor saturado. Podemos encontrar diretamente na tabela de vapor saturado para . -
Estado 2: Com
e , precisamos verificar se o refrigerante está superaquecido ou na região saturada. Se estiver superaquecido, usamos as tabelas de vapor superaquecido para encontrar .
Passo 4
Depois de obter
e
, usamos a fórmula do trabalho específico para um processo de compressão adiabática (onde não há transferência de calor):
Aqui,
é o trabalho específico realizado pelo compressor.
Passo 5
Substituímos os valores das entalpias na equação acima. Por exemplo, supondo que:
Então,
Resposta
O trabalho específico no processo de compressão é de
.